Сибирский федеральный университет

Перевод названия: Ecological risk of forest insect outbreaks, modeling and decision-making in the tasks of forest protection

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2012

Ключевые слова: forest insects, population dynamics, outbreaks, risks, forest protection, decision making, лесные насекомые, популяционная динамика, вспышки массового размножения, риски, защита леса, принятие решений

Аннотация: Массовые размножения хвое-листогрызущих насекомых – циклично повторяющийся процесс, который наравне с лесными пожарами служит одним из главных факторов, определяющих размещение, формирование и продуктивность лесов России. Для предотвращения и минимизации ущерба от воздействия насекомых необходимо разработать и внедрять в практику лесозащиты новые эффективные методы учетов численности насекомых-вредителей, оценки влияния внешних факторов на насекомых, системы моделирования и прогноза популяционной динамики, новые методы принятия решений при планировании лесозащитных мероприятий. Для учетов численности и оценки критических плотностей популяции предложено использовать методы феноменологической теории динамики численности и модели вспышки как фазового перехода. С помощью предложенных подходов возможно вычислять критические плотности популяций ряда видов лесных насекомых, при превышении которых развивается вспышка массового размножения. Предложены модели развития очагов массового размножения при вспышках разных типов, учитывающие соотношение характерных времен изменения площади очагов и плотности популяций вредителей. Для моделирования потребления корма насекомыми и прогноза уровня повреждения насаждений предложена популяционно-энергетическая модель взаимодействия насекомых с кормом, введено представление об экологических ценах питания – цене изъятия и цене потребления корма и даны оценки экологических цен питания для популяций насекомых на разных фазах вспышки массового размножения. Рассмотрена общая схема процесса принятия решения при планировании и проведении защитных мероприятий, включающая оценку текущего состояние популяции вредителя и связанных с ней компонентов экосистемы, прогноз экологического риска, выбор оптимального сценария истребительных мероприятий, прогноз и пост-оценку эффективности защитных мероприятий. Insects' outbreaks are cyclic iterative processes. Outbreaks and forest fires are major factors in determining location, formation and productivity of Russian forests. It is necessary to develop and put into practice new effective forest protection methods of insect pests densi-ty estimation, assessing the impact of external factors on the insects, modeling and prediction of population dynamics, new methods of decision-making in the planning of forest protection to prevent and minimize damage from insects impacts. It is proposed to use methods of the phenomenological theory of population dynamics and model of outbreaks as a phase transition for estimation of critical population density. It is possible to calculate the critical density of populations of several species of insect by using the proposed approaches. The models of outbreaks spatial dynamics are proposed that take into account the ratio of characteristic times of changes in the outbreak's area and pest population density. We propose a population-energy model of the interaction of insects with food and intro-duce the notion of ecological food prices, a price and withdrawal price of food consumption and prices are given for assessing the environmental food for insect populations at different stages of the outbreak to model food consumption and insect damage forecast of plantation. We consider the general scheme of decision-making process in planning and implement-ing protective measures. This scheme includes an assessment of the current state of the pest population and its associated ecosystem components, prediction of environmental risk, the choice of the optimal scenario of protection activities, forecast and evaluate the effectiveness of protective measures.

Журнал: Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии

Выпуск журнала: № 200

Номера страниц: 173-184

ISSN журнала: 20794304

Место издания: Санкт-Петербург

Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образованияСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова

• Исаев Александр Сергеевич (Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН)
• Суховольский Владислав Григорьевич (Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН)
• Овчинникова Тамара Михайловна (Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН)
• Ковалев Антон Владимирович (Международный научный центр исследования экстремальных состояний организма при Президиуме Красноярского НЦ СО РАН)
• Пальникова Елена Николаевна (Сибирский государственный технологический университет)
• Тарасова Ольга Викторовна (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК